تحقیق در مورد سوپر آلياژ

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ويرايش و آماده پرينت )

تعداد صفحه : 52 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

1) مقدمه اي دربارة سوپر آلياژهاي پايه Ni

سوپر آلياژ، آلياژهاي پايه Fe-Ni , Co,Ni هستند كه عموماً در دماي بيش از c540 مورد استفاده قرار مي گيرند. مجموعه هاي از جنس سوپر آلياژها مي تواند بوسيلة جوشكاري يا لحيم كاري ساخته شوند، اما تركيبات داراي عناصر آلياژي زياد، حاوي مقدار زيادي از فازعهاي سخت كننده هستند كه اين فازها جوشكاري را مشكل ميكنند. دانسيتة سوپر آلياژهاي پايه co در حدود 8.3-9.4 gu/cu3 است و اين مقدار براي سوپرآلياژهاي پايه Ni در حدود 7.8-8.9 gu/cu3 مي باشد. دانسيتة سوپرآلياژها بوسيلة عناصر آلياژي تأثير مي پذيرد: Cr , Ti , Al دانسيته را كاهش مي دهند، در حاليكه Ta , Rh , W آن را افزايش مي دهند. مقاومت به خوردگي سوپر آلياژها نيز در وهلة اول به عناصر آلياژي اضافه شونده و محيط مورد آزمايش بستگي دارد. دماي ذوب اوليه و دامنة دمايي ذوب سوپر آلياژها توابعي از تركيب و فرآيند اوليه است. سوپر آلياژهاي پايه Ni ممكن است داراي دماي ذوب اوليه اي در حدود c1204 باشند. سوپر آلياژهاي تك كريستال پيشرفتة پايه Ni با مقادير محدودي عوامل كاهنده تمايل دارند كه دماي ذوب اوليه اي برابر با سوپرآلياژهاي پايه co داشته باشند. شبكه هاي آستينتي fcc سوپرآلياژها داراي قابليت انحلال زيادي براي برخي عناصر آلياژي، داكتيليتي عالي و ويژگيهاي مطلوب براي رسوب فازهاي استحكام بخش مؤثر هستند. ساختار نسبتاً پيچيدة سوپر آلياژهاي پايه Ni از زمينه اي آستيتي (r) تشكيل شده كه توسط مكانيزم يا مكانيزم هايي نظير محلول جامد (solid solution) رسوبات هم سيما (cohrent precipitate) با زمينه و انواع مختلف كاربيد كه در داخل زميه و در طول مرز دانه ها توزيع شده اند مستحكم شده است. مقاومت به خوردگي، استحكام زياد و مقاومت خزشي بالا از مشخصات اين نوع آلياژها مي باشند كه از طريق كنترل تركيب شيميايي فاز زينه و فازهاي ثانويه، مورفولوژي و ميزان پراكندگي فازها و شرايط ريخته گري و عمليات حرارتي بدست مي آيند. امروزه بيشتر آلياژهاي پايه Ni توسط مكانيزم سختي رسوبي (precipitation hardening) با فاز رسوبي مقاوم مي گردند. فازهايي همچون كاربيدها، بريدها و ديگر فازها (لاوي، و...) كه ممكن است در سوپر آلياژها خواص غيرمطلوب ايجاد كنند (بسته به نوع، اندازه و پراكندگي اين نوع فازها) نيز در داخل فاز زمينه و يا در مرز دانه ها مي توانند موجود باشند.

سوپرآلياژها به صورت ريخته گري، نورد، اكسترود، فورج و پودري مورد استفاده قرار گرفته اند. ورق، ميله، صفحه، لوله، شفت، ايرفويل، ديسك، مخزنهاي فشار و ... اشكار مختلف مورد استفادة سوپر آلياژي هستند. اين فلزات در صنايع هوايي، صنعت، توربينهاي گازي دريايي، راكتورهاي هسته اي، پوسته هاي صنايع هوايي، ساختارهاي صنايع فضايي، پتروشيمي، پروتزهاي داندانپزشكي و ارتوپديك و كاربردهاي محافظت محيطي استفاده مي شوند. به همان شكل كه برخي از سوپر آلياژها براي كاربرد در دماي بالا توسعه يافته اند، برخي نيز براي كاربرد در دماهاي تبريدي و محيطي گسترش پيدا كرده اند. امروزه اين كاربردها با سرعت كمتري نسبت به دهه هاي گذشته، همچنان در حال پيشرفتند ولي كاربردهاي فضايي همچنان به عنوان يك كاربرد غالب باقي مانده اند.

2) تاريخچة سوپرآلياژهاي پايه Ni مورد استفاده در توربينهاي گازي

سوپرآلياژهاي پايه Ni، پيچيده ترين و پرمصرف ترين آلياژهاي مورد استفاده در ساخت قطعات داغ توربين و شناخته شده ترين سوپرآلياژها نزد اغلب متالوژيست ها مي باشند. اين مواد در بالاترين دماي كاري نسبت به تمامي سيستمهاي آلياژي معمول كار كرده و بيش از 50% وزن موتور هواپيماهاي پيشرفتة امروزي را تشكيل مي دهند. توسعة آنها در اواخر دهه 1930 در كشورهاي فرانسه، آلمان، انگلستان و ايالات متحده آغاز شد. آلياژهاي اوليه كه بصورت كار شده توليد مي شدند، استحكام خود را با عمليات رسوب سختي بدست مي آوردند. از سال 1939 يكسري از آلياژهاي Ni-Cr-Fe توسط شركت Inconel توسعه يافت كه با استفاده از عمليات حرارتي انحلالي و رسوب سختي به حداكثر استحكام دماي بالاي خود مي رسيدند. اين آلياژها براساس آلياژ محلول جامد Inconel600 و افزودن Ti , Al به منظور سخت شدن از طريق تشكيل فاز قرار داشتند. افزودن 1% Nb باعث توليد Inconel x-750 شد كه استفادة وسيعي در پره هاي متحرك توربين پيدا كرد.

در اواخر دهة 1940 آلياژهاي M-252 , Waspaloy در آمريكا ساخته شدند كه كاربرد وسيعي در ساخت پره هاي متحرك توربين يافتند. طي ساليان بعد

عمومی و آزاد

فایل های جدید